Hommel-Net Weblog

Heizungen gehen ja vorzugsweise im Winter kaputt, wenn es draußen kalt ist. Unsere betagte Heizung hat in den letzten Tagen auch angefangen, etwas rumzuspinnen. Ist wohl alles etwas verkalkt und deshalb greift immer mal wieder die Notabschaltung für die Abgastemperatur. Und weil man das in der Wohnung immer erst bemerkt, wenn es empfindlich kälter in den Räumen wird, waren in den letzten Tagen regelmäßige Kontrollgänge in den Heizungskeller an der Tagesordnung.

Da muss man doch auch was mit IT machen können, dachte ich mir und habe mich heute daran gemacht, mit der hier vorhandenen Hardware etwas zu basteln, das mir das Leben bis zur Behebung des Problems (vermutlich durch einen Tausch der Heizung) erleichtert.

Im Heizungskeller gibt es eine Steckdose und es ist dunkel. Die Heizung selbst hat keine Schnittstellen, die man nutzen könnte. Das waren die Voraussetzungen. Immerhin gibt es WLAN-Empfang dort.

Die Heizung hat eine LED, die normalerweise grün leuchtet und im Störungsfall rot blinkt. Da könnte man doch was mit anfangen. Ich habe mir also einen alten Mini-PC mit eingebautem WLAN geschnappt und eine momentan nicht benötigte Webcam von K2. Auf dem PC flux eine Debian-Minimalinstallation gemacht, die Webcam angeschlossen und das ganze hochprofessionell vor der LED positioniert.

Um mit der Webcam Bilder aufzunehmen, kommt das Programm fswebcam zum Einsatz, das mir schon beim Projekt “Twitternde Webcam” in 2016 gute Dienste geleistet hat. Ein Mini-Bash-Skript macht minütlich ein Foto mit der Webcam und lädt dieses auf den hier im internen Netzwerk stehenden Webserver. Eine sehr, sehr rudimentäre “Webseite” zeigt das Bild an. Fertig ist die Fernüberwachung, mit der ich den Status der Heizung sehe, ohne in den Keller zu laufen.

Nachdem ich jetzt alle Einzelkomponenten zusammen habe, wird die Webcam jetzt am vorgesehenen Ort positioniert und in Betrieb genommen.

Artikelübersicht

• Teil 1: Der Raspi macht Bilder
• Teil 2: Hallo Twitter
• Teil 3: Wie ist das Wetter?
• Teil 4: Aufbau und fertig (Dieser Artikel)

Teil 4: Aufbau und fertig.

Zunächst habe ich in einem Python-Skript den Part für die Wetterabfrage und das Absetzen des Tweets zusammengeführt:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf8 -*-

# This script gets the current temperature from worldweatheronline.com
# and send it to twitter with an aktual Webcam Picture.
# written by Mario Hommel
# Last Update: 31.03.2016

# imports
import urllib
import json
import serial
from time import sleep
import sys
from twython import Twython

# First we get the current temperature in Bad Zwesten
# using the worldweatheronline.com api
url = "http://api.worldweatheronline.com/premium/v1/weather.ashx?key=[DeinenKeyEinfuegen]&q=Zwesten, Germany&format=json&num_of_days=1"

try:
    response = urllib.urlopen(url)
except:
    print ("Error getting foreign weather")

object = json.load(response)

# putting temperature in cTemp
cTemp = int(object["data"]["current_condition"][0]["temp_C"])
hTemp = int(object["data"]["weather"][0]["maxtempC"])

# now we get the complete text for the tweet
ttext = "Täglicher Blick über Bad Zwesten bei " + str(cTemp) + " Grad. Die erwartete Höchsttemperatur beträgt heute " +str(hTemp) + " Grad. #fb"

# lets start with twitter
# first we define the api
CONSUMER_KEY = '[Deine Daten]'
CONSUMER_SECRET = '[Deine Daten]'
ACCESS_KEY = '[Deine Daten]'
ACCESS_SECRET = '[Deine Daten]'

api = Twython(CONSUMER_KEY,CONSUMER_SECRET,ACCESS_KEY,ACCESS_SECRET)

# upload the last photo taken by fswebcam
photo = open('/home/pi/raspitweet/image.jpg', 'rb')
response = api.upload_media(media=photo)

# finally we send the tweet
api.update_status(status=ttext, media_ids=[response['media_id']])

Wie man sieht, habe ich die Wetterdaten noch um die vorhergesagte Höchsttemperatur des aktuellen Tages erweitert. Das Skript ist weiterhin darauf ausgelegt, dass vor seinem Ablauf ein aktuelles Bild mit dem Namen "image.jpg" von der Webcam gespeichert wird. Man könnte das auch in diesem Python-Skript mit abhandeln, aber ich hatte mich ja für die Nutzung von fswebcam entschieden.

Als nächstes schreibe ich ein kleines Bash-Skript "webcam-tweet.sh", dass das Foto macht und das Python-Skript aufruft.

#!/bin/bash

fswebcam -r "800x600" /home/pi/raspitweet/image.jpg

python /home/pi/raspitweet/rpit-bild.py

Das Skript wird natürlich mit

chmod a+x webcam-tweet.sh

ausführbar gemacht. Danach gilt es noch, den richtigen Platz für die Webcam zu finden. Der Raspi hat im "Echtbetrieb" außer der Stromquelle nur noch die Webcam angeschlossen. Die weitere Steuerung erfolgt komplett über ssh. Als Standort habe ich mir ein Fenster ausgesucht, von dem ein recht netter Blick über meinen Wohnort möglich ist und die Webcam dort "montiert" (man beachte die professionelle Ausführung der Montage ).

Und ja, das Fenster muss dringend mal wieder gestrichen werden.

Zum Schluss muss ich nur noch dafür sorgen, das mein Skript automatisch - sagen wir einmal am Tag - ausgeführt wird. Das erledigt der Cron-Dämon für mich. Mit

crontab -e

wird die Cron-Tabelle des aktuellen Users (pi) aufgerufen und kann bearbeitet werden.

# m h  dom mon dow   command
15 13   *     /home/pi/raspitweet/webcam-tweet.sh

Nach dem Speichern ist es dann soweit. Zur eingestellten Uhrzeit (in diesem Fall jeden Tag um 13.15 Uhr) macht die Webcam ein Bild und der Raspi twittert es artig mit den dazugehörigen Wetterdaten.

Das lasse ich jetzt mal ein paar Tage so laufen und schaue, ob es zuverlässig funktioniert. Ich würde mich freuen, in den Kommentaren Feedback zu bekommen und vielleicht auch den ein oder anderen Link auf eure eigenen Raspi-Projekte.

Nachdem das mit dem Twittern des Webcambilds funktioniert, hatte ich noch die Idee, nicht immer nur einen statischen Text dazu zu twittern, sondern noch etwas individuelles wie zum Beispiel die aktuelle Temperatur hinzuzufügen. In diesem Teil des Artikels schreibe ich, wie ich das gemacht habe.

Artikelübersicht

• Teil 1: Der Raspi macht Bilder
• Teil 2: Hallo Twitter
• Teil 3: Wie ist das Wetter? (Dieser Artikel)
• Teil 4: Aufbau und fertig

Teil 3: Wie ist das Wetter?

Ok, wo bekomme ich die aktuelle Temperatur her? Die eine Möglichkeit wäre, einen Temperaturfühler an den Raspi anzuschliessen. Oder ich könnte die Temperatur von einem Wetterdienst im Internet beziehen. Ich habe mich zunächst für die zweite Variante entschieden (aber was nicht ist, kann ja noch werden).

Ich möchte die API von worldweatheronline.com nutzen. Sie bietet viele Wetterdaten und es gibt eine kostenlose Version. Nach der Anmeldung bei dem Dienst erhalte ich zunächst eine Trial-Version der Premium-API, die ich erstmal zwei Monate lang nutzen kann. Danach werde ich auf die freie Version umsteigen, die für meine Zwecke völlig ausreichend ist.

Mit der Anmeldung erhält man einen API-Key, den man dann für Abfragen im XML- oder JSON-Format nutzen kann. Ich nutze das JSON-Format und frage das ganze über die entsprechenden Bibliotheken in Python ab. Das Skript dazu sieht folgerndermaßen aus:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf8 -*-

# imports
import urllib
import json
import serial

# let's start by getting the current temperature in Bad Zwesten
# using the worldweatheronline.com api
url = "http://api.worldweatheronline.com/premium/v1/weather.ashx?key=[DeinenKeyEinfuegen]&q=Zwesten, Germany&format=json&num_of_days=1"

try:
    response = urllib.urlopen(url)
except:
    print ("Error getting weather info.")

object = json.load(response)

cTemp = int(object["data"]["current_condition"][0]["temp_C"])

ttext = "Täglicher Blick über Bad Zwesten, heute bei " + str(cTemp) + " Grad."

print ttext

Ich frage erstmal aus dem ganzen JSON-Objekt nur den Wert der momentanen Temperatur in Celsius ab. Die Ausgabe des Skripts sieht so aus:

Täglicher Blick über Bad Zwesten, heute bei 6 Grad.

Gern könnt ihr auch mal einen Blick in das komplette JSON-Objekt werfen, hier seht ihr alle Werte, die man über die API erhält.

Ich denke, jetzt habe ich alles zusammen, was ich für den Aufbau des Projekts brauche und im vorerst letzten Teil dieser Artikelserie werde ich dann beschreiben, wie ich alles zusammenfüge und fertigstelle.

Im zweiten Teil dieser Artikelserie werde ich dem Raspberry Pi das Twittern beibringen.

Artikelübersicht

• Teil 1: Der Raspi macht Bilder
• Teil 2: Hallo Twitter (dieser Artikel)
• Teil 3: Wie ist das Wetter?
• Teil 4: Aufbau und fertig

Teil 2: Hallo Twitter

Damit der Raspberry automatisch Tweets verschicken kann, benötige ich eine Bibliothek für eine Skriptsprache, die eine Anbindung an den Kurznachrichtendienst bietet. Das von mir genutzte Raspbian hat von Hause aus die Skriptsprache Python an Bord, die mit dem Modul Twython über eine entsprechende Schnittstelle verfügt. Um Twython zu installieren sind folgende Schritte notwendig. Vor der Installation mache ich vorsichtshalber noch ein Update, damit alle Pakete auf dem neuesten Stand sind.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install python-setuptools
sudo easy_install pip
sudo pip install twython

Eine Twitter App registrieren

Um die Bibliothek nutzen zu können, muss man zunächst bei Twitter eine eigene App anlegen, über die man Zugriff auf sein Twitter-Konto über die API bekommt. Über diesen Link komme ich auf die entsprechende Seite zur Neuanlage einer App.

Die Pflichtfelder müssen ausgefüllt werden. Der Name der App muss twitterweit eindeutig sein, hier muss man sich also einen einmaligen Namen ausdenken. Nachdem man die Bedingungen akzeptiert und den Neuanlage-Button geklickt hat, ist man schon in den Konfigurationsseiten der eigenen App.

Hier ist es wichtig, dass bei "Access-Level" die Einstellung "Read and Write" gesetzt ist. Wenn nicht, kann man dass über den Reiter "Permissions" noch ändern. Im Reiter "Keys und Access Tokens" kann man sich nun über den entsprechenden Button sein persönliches Access Token erstellen.

Diese Seite lasse ich geöffnet, da ich die Werte gleich beim erstellen meines Python-Skripts benötige.

Skript anlegen

Jetzt lege ich ein Verzeichnis an und erstelle dort ein Python-Skript.

mkdir raspitweet
cd raspitweet
nano raspitweet.py

Das Skript sieht folgendermaßen aus:

#!/usr/bin/env python
import sys
from twython import Twython
CONSUMER_KEY = '***************Deine Daten*****************'
CONSUMER_SECRET = '***************Deine Daten*****************'
ACCESS_KEY = '***************Deine Daten*****************'
ACCESS_SECRET = '***************Deine Daten*****************'

api = Twython(CONSUMER_KEY,CONSUMER_SECRET,ACCESS_KEY,ACCESS_SECRET) 

api.update_status(status=sys.argv[1])

Die Werte für die Keys und Secrets übernehme ich natürlich aus der oben geöffneten Webseite. Nach dem Speichern des Skripts mache ich es noch ausführbar:

chmod a+x raspitweet.py

Jetzt erzeugt ein

python raspitweet.py 'Basteln mit dem Rasperry Pi. :-)'

den folgenden Tweet.

Das klappt ja schon prima. Da der Raspi ja auch Bilder twittern soll, muss das Skript noch etwas erweitert werden.

#!/usr/bin/env python
import sys
from twython import Twython
CONSUMER_KEY = '***************Deine Daten*****************'
CONSUMER_SECRET = '***************Deine Daten*****************'
ACCESS_KEY = '***************Deine Daten*****************'
ACCESS_SECRET = '***************Deine Daten*****************'

api = Twython(CONSUMER_KEY,CONSUMER_SECRET,ACCESS_KEY,ACCESS_SECRET) 

# upload the last photo taken by fswebcam
photo = open('/home/pi/raspitweet/image.jpg', 'rb')
response = api.upload_media(media=photo)

# finally we send the tweet
api.update_status(status='Der Raspi twittert jetzt auch Bilder.', media_ids=[response['media_id']])

Das Skript nimmt also das Bild mit dem Dateinamen "image.jpg" in unserem Skriptverzeichnis und lädt es zusammen mit einem Text zu Twitter hoch. Ein Start des Skripts mit

python raspitweet.py

hat nun diesen Tweet zur Folge.

Jetzt habe ich alles, um erfolgreich das Bild der Webcam twittern zu können. Mittlerweile hatte ich noch überlegt, ob man vielleicht einige aktuelle Wetterdaten mit in den Tweet nehmen könnte. Also schaue ich in Teil 3 dieser Serie, ob und wie ich mit dem Raspi an Wetterdaten heran komme.

Vor einiger Zeit habe ich mal einen Tweet gelesen, ich habe ihn auf die Schnelle nicht wieder gefunden. Er ging ungefähr so: "Neue tolle Projektidee für den Raspberry Pi, Hardware bestellt, nie wieder angefasst." Auch bei mir liegen mittlerweile zwei Raspis herum, werden ab und an mal gestartet und mit einer anderen Distro bespielt, aber das wars dann auch schon.

Jetzt hatte ich nach Ostern ein paar Tage Urlaub und war in Bastellaune. Da kam mir die Idee, mit dem etwas ältern RPi Modell B und einer hier ebenfalls schon etwas angestaubten Webcam von Logitech eine Webcam aufzubauen, die ihre Bilder dann auch twittern kann. Eigentlich kein großes Ding, also hab ich mich mal daran gesetzt und das Ergebnis dokumentiere ich hier in dieser kleinen Artikelreihe.

Artikelübersicht

• Teil 1: Der Raspi macht Bilder (dieser Artikel)
• Teil 2: Hallo Twitter
• Teil 3: Wie ist das Wetter?
• Teil 4: Aufbau und fertig

Teil 1: Der Raspi macht Bilder

Wie gesagt nehme ich für das Projekt einen Raspberry Pi Modell B und eine Logitech Webcam.

Als Betriebssystem habe ich zunächst das akutelle Raspbian-Image auf https://www.raspberrypi.org/downloads/ gezogen und auf die obligatorische SD-Karte übertragen. Das neue Image bootet automatisch in den grafischen Modus. Das ist für den späteren Betrieb unnötig. Im Terminal habe ich also zunächst mit

sudo raspi-config

die Konfiguration dahingehend geändert, dass der Raspi nur noch in den Textmodus startet. Bei dieser gelegenheit wurde gleich noch die Sprache, Tastaturlayout und Zeitzone auf deutsche Verhältinisse angepasst.

Damit bin ich auch schon bereit, den ersten Schritt anzugehen, nämlich mit der Logitech Kamera Bilder auf dem Raspi zu produzieren. Die Kamera wurde dazu an einen der beiden USB-Ports angeschlossen. Eine Softwarepaket, dass einfach Bilder mit einer Webcam erzeugt, war mit "fswebcam" schnell gefunden. Das Paket wird einfach mit

sudo apt-get install fswebcam

installiert. Die Nutzung ist denkbar einfach:

fswebcam image.jpg

sucht nach der ersten angeschlossenen USB-Kamera und mach ein Bild, das unter dem angegebenen Dateinamen abgespeichert wird. Dabei wird eine Default-Auflösung von 384x288 genutzt. Die Auflösung kann man über den Parameter "-r" ändern, so erstellt

fswebcam -r 800x600 image.jpg

ein solches Bild:

Wie man sieht, fügt fswebcam dem Bild automatisch ein Banner mit dem aktuellen Datum und der Uhrzeit hinzu (wie bei Webcams durchaus üblich). Dies kann man über den Parameter "--no-banner" aber auch ausschalten. fswebcam hat noch einige Parameter mehr zu bieten, diese kann man sich über die Manpage des Pakets zu Gemüte führen. Ich benötige zunächst nur die oben angegebene Variante für meine Zwecke.

Da das Aufnehmen von Bildern über die Webcam jetzt funktioniert, können wir uns im nächsten Teil der Artikelreihe damit befassen, dem Raspi das Twittern beizubringen.